铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展（下）

2．半固态铸造技术 半固态铸造是近30多年发展起来的新一代成形技术，可获得高致密度的合金制品，见图14。若能够解决设备成本高、产品废品率高及生产效率较低的缺点，半固态铸造将成为极具竞争力的铝、镁合金成形方法。半固态铸造与各种铸造方法性能对比见图15。     

镁合金的应用开发与展望

1 镁及其合金的特点与优势 1.1 性能特点和应用领域 镁的密度仅为铝的63％,钢的22％。镁合金作为工业用金属材料,具有铸造性能好,比强度和比弹性模量高,密度小,加工性能好等优点。镁的应用领域如下:     

铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展（上）

面对汽车工业对轻合金材料的巨大需求和竞争压力，我国铝、镁合金铸造业同时面临着新的发展机遇和严峻挑战，铝、镁合金铸造行业的发展需要从技术、资源角度进行全面的整合，以适应21世纪产业发展的需求。本文重点介绍铝、镁合金铸造在汽车领域的应用及发展。     

镁合金的应用开发与展望

1 镁及其合金的特点与优势。1．1性能特点和应用领域。镁的密度仅为铝的63％，钢的22％。镁合金作为工业用金属材料，具有铸造性能好，比强度和比弹性模量高，密度小，加工性能好等优点。镁的应用领域如下。     

镁合金的发展及其应用

镁合金质量轻、比强度和比刚度高以及良好的铸造性能、电磁屏蔽和减振性能等特点,使镁合金成为当今工业产品应用增长速度最快的金属材料。随着镁合金应用领域不断扩大,新型镁合金的研究与开发也不断涌现。本文综述了镁合金的性能特点,应用及其发展趋势,分析了我国镁合金行业的现状与发展前景。     

高铝锌基合金的力学性能与显微组织研究

研究了五种不同铝含量(30％～50％)的锌基合金在室温、100℃和200℃时的力学性能及影响因素。结果表明：高铝锌基合金的组织为初生α‘相枝晶和α与η相的共析体及少量ε相、Mn相和共晶体等。随着合金中含铝量的增多，α‘相枝晶增多，共析体减少。在室温下ZA45具有较高的力学性能；ZA50具有较高的高温力学性能。     

钙和锶对Mg_2Si/AZ91D复合材料组织和性能的影响

将铝-硅合金加入到AZ91D镁合金中,制备了原位合成Mg2Si/AZ91D复合材料,并研究了添加钙和锶对于复合材料铸态组织和力学性能的影响。结果表明:硅的加入在AZ91D镁合金中生成了高熔点、高硬度的Mg2Si强化相,但尺寸较大;元素钙和锶的综合作用可以显著细化复合材料基体的铸态组织,同时还可以明显改善Mg2Si的形态和分布,提高复合材料的强度。     

锌夹层添加对镁-铝异种金属搅拌摩擦点焊接头组织与性能的影响

对于镁-铝异种金属的搅拌摩擦点焊(Friction stir spot weld,FSSW),镁-铝界面处连续分布的脆性Mg-Al金属间化合物是影响其强度的关键因素。针对AZ31镁合金和2024铝合金薄板的FSSW,采用0.1 mm厚纯锌箔作为预置夹层,分析锌夹层添加对接头微观组织与力学性能的影响。结果表明,无夹层时,接头中仅在钩状区中的镁-铝界面处生成了厚度约为5μm的连续金属间化合物层,其余部分以机械结合为主,接头拉剪载荷仅为0.8 k N。锌夹层添加后,降低了钩状区中靠近匙孔一侧的过渡层厚度(约2μm),并使钩状区外侧界面处生成了新型Al-Zn、Zn-Mg化合物组织,起到了阻碍该区域Mg-Al金属间化合物生成的作用,达到了促进镁、铝之间冶金结合的效果。与无夹层相比,有夹层接头拉剪载荷提高了75%,达到1.4 k N。     

B4C/Al复合材料的组织、力学性能和制备研究进展

B4C颗粒增强铝基复合材料不仅比强度高、耐磨性能优异,还兼具多种功能特性,是核工业、航空航天、汽车工业等领域中不可缺少的结构材料和功能材料.综述了B4C/Al复合材料的研究现状,总结了搅拌铸造法、粉末冶金法和冷喷涂增材制造法等各种方法的优缺点,对比了不同工艺下制备的B4C颗粒增强铝基复合材料的硬度、拉伸强度、屈服强度、抗压强度等力学性能方面及显微组织的表现,并展望了其发展方向.     

国内技术信息

新型工程材料　　　　　　———稀土锌铝合金及其应用　　稀土锌铝合金是一种新型的工程材料,主要用于替代锡青铜和铝青铜制造的蜗轮、轴套等磨擦副零件。该项技术在国外研制得较早,我国８０年代末开始研制,９０年代初批量投入生产。稀土锌铝合金是在锌铝合金的基础上掺杂了少量的稀土等元素,故而得名,与锡青铜和铝青铜相比,具有比重小、亲油力强、节能、减振等特性,及良好的铸造和切削加工性能。此外还具有强度高、耐磨性好等良好的机械性能。价格仅为相同体积铜合金的７５％～８０％。承德输送机集团有限责任公司是国内最大的输送…     

几种铸造铝合金的铸造性能及力学性能分析

主要对3种铸造铝合金的铸造性能和力学性能进行研究对比。第一种是铝硅系的铸造铝合金,假设为A(ZL101,Al-7.1%Si-0.3%Mg);第二种是铝镁系的铸造铝合金,假设为B(ZL301,Al-10.0%Mg-0.09%Ti);第三种是最近新研制调配出的低镁低硅铝合金,假设为C(Al-2.5%Si-2.1%Mg-0.8%Mn-0.2%Cr)。通过试验及结果对比可知,这3种铝合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率都表现出极好的强度,即具有很好的力学性能。其中,合金A的铸造性能良好;合金B的铸造性能、抗应力能力较差;低镁低硅的铝合金C的性能比较均衡,表现出很高的综合性能。     

铝、镁合金在东风商用车发动机中的应用分析

现阶段铝、镁合金由于自身较强的性能,在汽车工业生产中有着重要应用,尤其是铝、镁合金质地较轻并且自身强度较强,在汽车零部件轻量化使用阶段具有较大的优势。本文主要介绍了铝、镁合金材料在汽车工业生产中的应用,结合东风商用汽车,简要分析了该合金在汽车发动机中的应用。通过对于常见发动机故障的分析,重视铝、镁合金在汽车工业生产中的应用。     

锌铝硅合金耐磨性的研究

锌铝合金是一种具有良好铸造性能和机械性能的新型合金，可代替铜合金等用于制造轴承等耐磨零件。我们在介绍锌铝硅合金熔炼工艺的基础上，进行了锌铝硅合金、锡青铜在连续和不连续润滑条件下的耐磨性对比试验，结果表明锌铝硅合金的耐磨性均比锡青铜优越。并结合锌铝硅合金的成分和组织结构特征。分析了具有良好耐磨性的主要原因。     

崭露头角的铸锌合金

目前,金属锌不再是只具有中等强度而限于用作轻负荷的压铸件了。新的铸锌合金的强度比铸铁大,硬度比青铜或铝高,目前正在进行重载应用方面的研究。铸造工业通常是指铁基铜基和铝基合金的铸造。现在,出现了另一种新的铸造合金——Zn-Al合金系,它的应用范围可与黑色金属和其它的有色金属竞争。这种铸造合金具有许多特性,它们能满足铸件所必需     

稀土钇对不同处理状态镁-铝-钙-钛铸造镁合金组织和硬度的影响

用X射线衍射仪、光学显微镜检测和观察了铸态、固溶态和时效态镁-铝-钙-钛铸造镁合金的相结构和显微组织,并测试了不同状态镁合金的硬度,探寻稀土元素钇及不同热处理对铸造镁合金的相结构、显微组织和硬度的影响.结果表明:随钇元素加入增多,镁合金第二相的析出增加,分布更均匀,且晶粒尺寸减小;铸态显微硬度显著提高;时效和固溶处理对其显微组织有明显的影响,但对硬度影响不大.     

车身用铝、镁合金先进挤压成形技术及应用

资源和环境的制约将成为未来社会实现可持续发展的瓶颈,对决定国民经济命脉的交通运输产业的发展有显著影响。因此,低油耗、低排放技术已成为汽车产业发展中的关键技术,轻量化是节约能源和减少有害气体排放的有效途径。铝、镁合金由于比强度和比刚度高,是汽车轻量化的理想材料。针对汽车车身用的高性能铝、镁合金挤压成形和后续加工困难的问题,系统地开展挤压变形机理和精确仿真建模研究,开发包括基于数值仿真的等温挤压、挤压—弯曲—淬火一体化成形和镁合金连续挤压等一系列高效、短流程挤压加工新工艺、新装备。为铝、镁合金在汽车上的大规模推广应用打下了良好的基础。     

镁合金压铸机料壶的制造研究

压铸技术广泛应用于在有色合金的铸造生产中,是现代工业中一个重要的组成部分,而压铸新技术不断发展,又对压铸机设备要求更高。料壶作为热式压铸机中相当重要的一个关键部件,长期处于高温、高压、高温金属冲蚀的环境中,对材料的高温和耐蚀性能有着较高的要求。目前国内锌合金压铸机料壶的生产技术已经非常成熟,而且国产锌合金压铸机也处于较高水平,但国产镁合金压铸机料壶相对滞后,镁合金压铸机料壶具有形状特殊、精度要求高、加工难度大的特点,这也是镁合金压铸机料壶国产化多年来进展缓慢的原因。针对国内镁合金压铸机料壶对进口的依赖,研究国内料壶的制造工艺现状。参考国外1.2888钢铸造的镁合金压铸机料壶,对镁合金压铸机料壶的材质和铸造工艺进行了分析和改进,成功铸造出镁合金压铸机料壶。最后,比较了国内外料壶的化学成分和金相组织,优化了铸造工艺,大大提高了料壶的成品率。其质量甚至超过了国外材料壶,可以摆脱国外镁合金压铸机材料壶的垄断。     

铸造AlSi7MgLa铝合金的金相组织和力学性能研究

在铸造铝合金中,添加稀土元素镧可以起到明显的效果。通过Al-9.38%La稀土铝中间合金向铝合金熔体加入稀土元素镧,制得了铸造AlSi7MgLa铝合金。用金相显微镜和电子万能材料试验机研究了铸造AlSi7MgLa铝合金的金相组织和力学性能,结果表明,稀土元素镧能改变共晶硅的形貌,当稀土元素镧的加入量为0.31%时,共晶硅形成细小的颗粒状,合金的强度较高,为116 MPa。当稀土元素镧加入量为0.87%时,有比共晶硅粗大的稀土元素镧相析出,降低了合金的力学性能,合金的强度进一步下降到52 MPa。     

铸造铝合金熔液的净化技术

随着铝铸件在汽车制造、纺织机械等机电行业中的广泛应用,人仃对铝铸件的品质要求也越来越高,除了要保证其化学成分、力学性能和尺寸精度外,还不允许铸件有缩孔、气孔、渗漏和夹渣等缺陷。困此人们更加重视对铸造铝合金熔液的净化,     

塑性变形对搅拌铸造铝-铅轴承合金组织和性能的影响

用一种新的铸造技术生产系列铸造铝铅轴承合金，含铅量的变化范围从0％～25％。研究了轧制后铝铅合金的显微组织和力学性能随铅含量的变化规律，与铸态相对比结果表明，变形合金的铅颗粒和硅颗粒被大幅度细化，其分布明显改善；变形后合金的抗拉强度和伸长率明显高于铸态合金。